MEDIDA Y TRATAMIENTO ESTADISTICO DE DATOS CALIBRACION DE UN MATRAZ VOLUMETRICO
Ospina Toro José David; Muñoz Naranjo Jennifer Alexandra
[email protected] [email protected] (1629429);
[email protected] [email protected] (1623920) (1623920) Facultad de Ciencias Naturales y exactas; Departamento de Química; Universidad del valle. Cali, Colombia. Fecha de entrega: 28 de Abril 2016
RESUMEN: Se calibro un matraz volumétrico de 25mL pesándolo vacío por 4 veces seguidas y tomando apunte de cada una de las mediciones posteriormente se allano hasta la marca de aforo con agua de la misma manera se masó el matraz lleno, esta medición se hizo repetidamente enrasando el matraz para cada medición. Se calculó el volumen del matraz y se determinó el margen de error del instrumento. 1-DATOS
Para calibrar el matraz volumétrico de 25 mL se pesó vacío en una balanza de platillo con una precisión de ±0,001 gramos se tomaron 4 datos individuales del peso, posteriormente se calculó el promedio de peso del matraz matraz vacío. Luego se enrazó el matraz hasta su marca de aforo, y se pesó 4 veces individualmente, se calculó el promedio del peso del matraz lleno.
RESULTADOS
Los resultados obtenidos de la medición del matraz vacío se muestran en la tabla 1
Orden Peso (g) 1 25.01 2 25.00 3 25.01 4 25.01 PROMEDIO 25.01 Tabla 1 datos de medición del matraz vacío
Se determinó el peso del agua haciendo la diferencia del promedio del matraz vacío y el promedio de matraz lleno. Con un termómetro de 0 a 100 °C se calculó la temperatura del agua, con el fin de conocer su densidad en esa temperatura Por último se calculó el volumen del matraz con los datos obtenidos anteriormente
En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos después de medir el peso del matraz con agua hasta el enrase
Orden Peso (g) 1 49.83 2 49.82 3 49.79 4 49.81 PROMEDIO 49.81 Tabla 2 datos obtenidos a partir de la medición del matraz lleno
(Peso matraz lleno) – (peso matraz vacío)
Error relativo = 0.1 cm3/ 25.00cm3 = 0.004
El peso del agua fue de 24.8 g, la temperatura registrada por el termómetro fue de 29°C.
Porcentaje de error = 0.004 * 100% = 0.4%
Para determinar la densidad del agua véase la tabla 3
2. Explique tres posibles causas de error en su calibración del matraz volumétrico
3
TEMPERATURA °C DENSIDAD g/cm 20 0.99823 21 0.99802 22 0.99780 23 0.99756 24 0.99732 25 0.99707 26 0.99678 27 0.99651 28 0.99623 29 0.99594 30 0.99564 Tabla 3 densidad del agua con respecto a la temperatura
Para calcular el volumen del matraz se utiliza la formula V=M/D V= volumen, M= masa, D= densidad V= 24.8 g/0.99594 g/cm3 = 24.9 cm3 PREGUNTAS
1. Asumiendo que el valor real del volumen del matraz volumétrico hasta el enrase es 25.00 cm 3 calcule el porcentaje de error de su calibración
R/ errores personales: son los errores efectuados por quien toma las medidas
Errores de método: ningún método es exacto para tener una mayor precisión es necesario tomar las medidas con métodos distintos e individuales uno del otro. Errores indeterminados: son los que parten de un hecho físico es decir que siempre habrá un margen de error en toda medición efectuada.
3. Determine mostrando su razonamiento el dato rechazable, calcular el porcentaje de desviación relativa. Indique el mejor valor resultado de la seria de medidas. A 2.71% de cobre de una aleación B 2.73% de cobre de una aleación C 2.69% de cobre de una aleación D 2.82% de cobre de una aleación
R/ promedio (2.71% + 2.73% + 2.69%)/3= 2.71
2.71 – 2.71 = 0 R/ Error absoluto = valor observado – valor real
2.73 – 2.71 = 0.02
Error relativo = Error absoluto/ valor real
2.69 – 2-71 = 0.02
% Error = Error relativo * 100%
(0 + 0.02 + 0.02)/3 = 0.01 = desviación promedio
Error absoluto = 24.9 cm3 – 25.00 cm3 = 0.1 cm3
2.82 – 2.71 = 0.11 Se desecha el dato dudoso puesto que la desviación promedio de este es mayor a 4 veces la desviación promedio de los otros 3 datos.
4. Un frasco vacío se pesa en una balanza de platillo obteniéndose 15.62 g como su peso. El frasco lleno de agua a 25 °C se pesó en una balanza analítica (± 0.0001 g de precisión) y su peso fue de 43.3562g. calcule el volumen del frasco en cm3 con el número correcto de cifras significativas. R/ para hallar el volumen utilizaremos la formula.
Se determinó el promedio sumando cada una de las medidas y se dividió sobre la cantidad de las mismas Promedio = 1.70 cm Desviación promedio Sumatoria de (valor observado – promedio) / número total de datos Valor observado 38,56
promedio 37,4
diferencia 1.16
1,17 / 22 = 0.0527 Desviación promedio = ± 0.0527
BLIBLIOGRAFIA
V= M/D Hallamos el peso del agua 43.3562g – 15.62g = 27.7362g La densidad del agua a 25°C es de 0.99707 Reemplazamos en la formula V= 27.7362g / 0.99707 g/cm3 = 27.817 cm3 5. Tomar las estaturas de los integrantes del curso, calcular las desviaciones con respecto al promedio y discutir los resultados. R/
Los datos resultantes de la encuesta sobre la estatura de los integrantes del curso se muestran a continuación y está dada en cm 1.73 - 1.73 - 1.60 - 1.71 - 1.75 - 1.70 - 1.69 - 1.68 - 1.65 - 1.63 - 1.65 - 1.75 - 1.65 1.65 - 1.64 - 1.60 - 1.74 - 1.84 - 1.74 - 1.78 - 1.76 - 1.72.
Harris, D., Análisis Químico Cuantitativo, Grupo Editorial Iberoamericana, 1992. 3 ed. Masterton, W., slowinski, E., Química General Superior, Editorial Interamericana, 1990. 4 ed.
